2.2 Bentonit
Tanah lempung berdasarkan kandungan mineralnya dibedakan menjadi bentonit smektit, kaolinit, haloisit, klorit dan ilit. Bentonit adalah istilah yang
digunakan dalam dunia perdagangan untuk tanah lempung yang mengandung lebih dari 80 montmorillonit. Mineral montmorillonit merupakan mineral lempung
yang penyebarannya paling luas dan bersifat unik karena memiliki kemampuan mengembang swelling, kapasitas tukar kation yang tinggi, dan dapat diinterkalasi.
Sifatnya yang unik tersebut membuat montmorillonit yang terdapat dalam bentonit dapat dimodifikasi untuk memperoleh produk senyawa alumino silikat
yang memiliki sifat-sifat kimia fisik yang lebih baik dari sebelumnya Widihati, 2012.
Bentonit adalah jenis batuan hasil alterasi dari material-material, gelas, tuff, atau abu vulkanis. Komposisi mineral utamanya adalah mineral montmorillonit dan
sedikit beidelit dengan sejumlah mineral-mineral pengikutnya seperti orthoklas, oligoklas biotit, pyroxen, tirkon dan kwarsa Karimah, 2006. Bentonit tersusun
oleh kerangka Amino Silikat dan membentuk struktur lapis, mempunyai muatan negatif merata di permukaannya dan merupakan penukar kation yang baik. Bentonit
memiliki ciri khas kalau diraba seperti lilin dan teksturnya seperti sabun. Bagian dekat permukaan berwarna abu-abu dan menjadi terang pada waktu dikeringkan.
Endapan di bawah permukaan berwarna abu-abu kebiruan, ada pula yang berwarna putih, coklat terang dan coklat kemerahan Nurhayati, 2010.
Jumlah bentonit di Indonesia tergolong sangat melimpah, akan tetapi penggunaannya belum maksimal. Menurut Permanasari et al., 2011, bentonit
memiliki kapasitas adsorpsi yang besar terhadap senyawa anorganik dan logam- logam berat, tetapi bentonit memiliki kapasitas adsorpsi yang kecil untuk
mengadsorpsi senyawa organik, sehingga untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi bentonit terhadap senyawa organik dilakukan modifikasi bentonit dengan
menggunakan surfaktan atau polimer. Bentonit dibedakan menjadi dua jenis yaitu: Bentonit yang dapat menyerap air sekitar delapan kali volumenya dan dapat
mengembang sampai beberapa kali dan bentonit yang tidak dapat mengembang, jenis ini digunakan sebagai bleaching clay.
Menurut Karimah 2006, Berdasarkan proses terbentuknya di alam, bentonit dibagai menjadi dua golongan yaitu:
1. Natrium-Bentonit Swelling Bentonite, bentonit jenis ini mempunyai
kandungan ion Na
+
relatif lebih banyak dibandingkan dengan kandungan ion Ca
2+
dan Mg
2+
. Selain itu, bentonit juga memiliki sifat mengembang apabila terkena air. Kandungan Na
2
O umunya lebih dari 2. Bentonit jenis natrium banyak digunakan sebagai pencampur dalam pembuatan cat dan sebagai
perekat pasir cetak dalam industri pengecoran. 2.
Kalsium-Bentonit Non Swelling Bentonite, bentonit jenis ini memiliki kandungan ion Ca
2+
dan Mg
2+
yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan kandungan ion Na
+
. Mempunyai sifat sedikit menyerap air, dan bila didispersikan ke dalam air akan cepat mengendap tidak membentuk suspensi,
serta memiliki pH 4-7. Ca-bentonit digunakan untuk bahan cat warna dan sebagai bahan perekat pasir cetak.
Mineral utama penyusun bentonit yaitu mineral montmorillonit. Pembentukan montmorillonit disesuaikan oleh kandungan magnesium yang
tinggi dalam suatu lingkungan pelapukan. Formula umum montmorillonit dinyatakan dengan rumus Si
8
AlMg
4
O
20
OH
4
Karimah, 2006. Berikut ini merupakan struktur dari mineral montmorillonit.
Gambar 2.1. Struktur kristal montmorillonite Zamroni Las, 2003 Berdasarkan gambar di atas, struktur monmorillonit memiliki konfigurasi
2:1 yang terdiri dari dua silikon oksida tetrahedral dan satu alumunium oksida oktahedral. Pada tetrahedral, 4 atom oksigen berikatan dengan atom silikon di ujung
struktur. Empat ikatan silikon terkadang disubtitusi oleh tiga ikatan alumunium. Pada oktahedral atom alumunium berkoordinasi dengan enam atom oksigen atau
gugus-gugus hidroksil yang berlokasi pada ujung oktahedron. Al
3+
dapat digantikan oleh Mg
2+
, Fe
2+
, Zn
2+
, Ni
2+
, Li
+
dan kation lainnya. Subtitusi isomorphous dari Al
3+
untuk Si
4+
pada tetrahedral dan Mg
2+
atau Zn
2+
untuk Al
3+
pada oktahedral menghasilkan muatan negatif pada permukaan clay, hal ini diimbangi dengan adsorpsi kation di lapisan interlayer Zamroni Las, 2003.
Adanya atom-atom yang terikat pada masing-masing lapisan struktur montmorillonit memungkinkan air atau molekul lain masuk di antara unit lapisan.
Akibatnya kisi akan membesar pada arah vertikal. Selain itu karena adanya pergantian atom Si oleh Al menyebabkan terjadinya penyebaran muatan negatif
pada permukaan bentonit. Bagian inilah yang disebut sisi aktif active site dari bentonit dimana bagian ini dapat menyerap kation dari senyawa-senyawa organik
atau dari ion-ion senyawa logam Zamroni Las, 2003.
2.3 Aktivasi Bentonit
Kategori